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[转载]Tensor:亚里士多德《物理学》概要

已有 534 次阅读 2019-10-8 22:23 |个人分类:读书笔记|系统分类:科研笔记| 亚里士多德, 物理学, 概要 |文章来源:转载

亚里士多德是古希腊的百科全书式学者。他的作品是公元前60年的Andronicus of Rhodes编排的(http://faculty.washington.edu/smcohen/ariworks.htm)。这就类似于论语是战国时期编排的一样——虽然是后人编排,但是编排还是源自古代的思想,编排的次序正体现了古代的思想。

排第一篇的是关于逻辑的《工具论》,第二就是关于自然哲学的《物理学》。逻辑排第一这没有疑问,因为任何主题的科学讨论都要靠逻辑。至于物理学排第二,则说明了物理学的重要性——位于所有具体科学的首位。

中学的书上讲过,伽利略敢于挑战权威,指出了亚里士多德物理学的错误。没错,现代科学是从对亚里士多德的批判起步的。既然亚里士多德已经被批判为错误,为什么还要读他的书呢?应该说,亚里士多德在几个具体的问题上是错了,但是他总的来说是追求真理和科学的一个人,他主要的思想并没有错,读他的书,可以了解科学的基本精神。再者,后来的科学虽然批判了亚的部分错误,但是也继承了他的一些概念,这些概念在我们今天看来是理所当然不言而喻的,比如运动是存在的,物质是存在的,存在着时间和空间,地点方面的运动(位移)是最基本的运动,读他的书,可以了解这些我们认为毋庸置疑的概念,其实也是有渊源的。

这里来简单总结下《物理学》的主要内容。物理学一共8卷,上半本(前4卷)思路比较清晰,下半本(后4卷)内容较为繁杂,先说上半本。

上半本的主题是本原、自然、原因、运动、无限、地点、虚空、时间。

第一卷一开始说,在关于自然的研究中,首要的工作就是确定有关本原的问题。本原必然要么一个要么多个。然后他说,存在不可能是单一的,也不会是无限的,较好的做法是假设较少的和有限的本原。所有思想家都把对立作为本原,考察之后,亚里士多德认为,本原必定是对立。在对立双方之下还有一个载体,也就是质料。那么就有三个本原。接着讲了下早期思想家认为没有生成存在这个问题。这里第一次出现了亚里士多德很喜欢用的讨论问题的两个思路,一是在偶性的意义上,一是同一东西既有潜能的方面也有现实的方面。最后再从质料形式的角度说了下生成和消灭。这样第一卷就确定了,本原存在着,它是什么,它的数目有多少。

第二卷说到,在存在着的事物中,有些是由于自然而存在,有些则是由于其他原因而存在。动物、植物、土火气水是由于自然而存在,而床榻、罩袍等工艺制品是由于技术而存在。所谓自然,就是一种由于自身而不是由于偶性地存在于事物之中的运动和静止的最初本原和原因。自然的一种说法是,在每个自身具有运动和变化本原的东西中作为载体的原始质料,另一种说法是依据理性的东西的形状和形式。物理学对于形式和质料这两种自然都必须通晓。

原因有四种,质料、形式、动力、目的。机会和自发也被说成是原因。机会和自发的区别是,只有有选择和行为的能力才说是机会,机会是在那些有所为的选择中由于偶然而做到了其它的事;而自发是在其他动物和许多无生物中发生的。心灵和自然是先于机会和自发的原因。形式、动力和目的在多数情况下可以合而为一。自然是一种目的因。而自然物中的必然性就是质料,比如技术中要造房屋必然要准备那些砖瓦和石料的材料,自然中要健康必然要求各类素质。

第三卷开头说,既然自然是运动和变化的本原,而我们所进行的又正是关于自然的研究,那么就必须了解运动是什么。在确定了运动的含义之后,我们还必须以同样的方式去研究由之引出的一些相关问题。运动被认为是一种连续的东西,而最先出现在连续性中的是无限这个概念。此外,如若没有地点、虚空和时间,运动也不能够存在。所以第三、四卷后面就会讨论无限、地点、虚空和时间的概念。

运动是潜在存在作为潜在存在的现实,例如当建筑材料,即我们所谓的作为能用于建筑的东西处在现实过程中时,它就是正在被用于建筑,而这个运动就是建筑。能被运动的东西在于它具有运动的能力,而运动者则有实现运动的活动,因此,二者的实现活动是同一的,就像1:2和2:1。这里论述了下,动作者和承受者的实现活动是同一的。

对无限的讨论从陈述前辈学者的见解开始,然后说到,无限的东西或者是在添加方面,或者是在分割方面无限。无限不可能是一种与感觉事物相分离而自身存在的无限。而实现意义上没有无限物体存在。不过,积量在实现意义上不是无限的,但在分割、划分的意义上却是无限的。这就是承认潜无限,不承认实无限。

第四卷首先提出了一些关于地点的问题,比如地点是否存在,如何存在以及是什么。地点不会是质料或者形式,地点被认为是像容器一样的某种东西。一个在另一个之中有多种含义,最严格的一种是,事物在容器中,一般而言就是在地点中。在一种意义上,某物可能在自身中,但在最初直接的意义上却不可能。所以如果地点是某个东西,它也不会就在地点中,不会出现地点在地点中,从而追溯到无限的问题。然后给出了地点的定义,即地点是包容着物体的界限。正如容器是能够移动的地点一样,地点是不能变动的容器。关于地点的讨论,最后提了下,天球不是自身在地点中,而是就偶性在地点中。

接着讨论虚空,要考察它是否存在,如何存在以及是什么。虚空被认为是没有什么东西存在于其中的地点。论述了下如果有运动,并不必然要有虚空。事物可以被压缩的原因,并不是进入了虚空。这样就驳斥了虚空存在的根据。后面继续论述虚空不存在,主要的论点是,作为虚空,向上和朝下没有差异,所以在虚空中就不存在自然运动。虚空中没有阻碍,物体会以超过一切比例的速度通过虚空。关于虚空不存在的论述因为有后来伽利略的反驳,显得比较站不住道理。

最后是时间。它为存在物所有还是为非存在物所有?其次,它的本性是什么?有人觉得根本没有时间存在。因为它的一部分已成过去,现在不复存在,另一部分还只是将要出现,现在尚未存在。至于现在,它似乎是划分过去与将来的界限,它到底总是保持着同一呢还是彼此不同呢,这很难看清楚。讨论之后给出了结论,时间不是运动,又不能没有运动。时间是运动得以计量的数目。运动和积量相一致,时间则要和运动相一致。作为能被计数的先和后,就是现在。如若没有时间,就不会有现在,如若没有现在,也不会有时间。时间既依靠现在得以连续,又通过现在而得以划分。我们不仅通过时间来度量运动,而且也通过运动来度量时间。

这里有一段我感觉很有诗意的话:一切都因为时间的流逝而衰老,都由于时间的变迁而被遗忘,……作为永远存在的那些永存的东西不会在时间中,……它们没有一个会承受时间的作用。

前面主要说了时间是存在的,它是什么,“现在”有多少含义。最后再讨论了一点额外的东西,比如一切变化和所有运动物都在时间之中;时间不依赖于灵魂而存在;时间是任何一种运动的数目;时间被人认为是天的运动;时间是循环移动的尺度,时间本身又被这种移动所度量。

再说下半本。下半本的主题是运动,对运动相关的概念,比如可分,作了细致的分析。需要提一下这里说到的运动者和被运动者,意思是推动者和被推动者。

第五卷【1】(第一节)对变化进行了分类。变化的东西变化的方式有三种:由于偶性而运动、就部分而运动、自身直接运动。变化还可以分为:从主体到主体(只有这个是运动)、从主体到非主体(消灭)、从非主体到主体(生成)。【2】讲的是,八范畴中只有三种运动:性质、数量、地点;其它的范畴没有运动。这里为地点方面的运动取了名字,他说这地点方面的运动还没有共同的名字,权且用移动来称呼。另外还讲了,没有变化的变化,生成的生成。【3】说明了什么是并存和分离、接触与居间、顺接、接续和连续。这些概念在第六卷【1】中有用来证明长度、运动和时间是由可分的部分组成的。【4】讲了运动被说成是单一的的多种含义,运动有种上的单一,属上的单一,本质和数目上的单一。在一般意义上单一的运动也必然是连续的,连续的运动也必然是单一的。另外规整的运动也被叫作单一。【5】讨论了什么性质的运动与什么性质的运动相反。涉及到的有:从同一事物出发的运动与到达这同一事物的运动是否相反,从相反双方出发的运动是否相反,达到相反双方的运动是否相反,从相反的一方出发的运动与到达相反的另一方的运动是否相反,或者,从相反的甲方出发到达相反的乙方的运动与从相反的乙方出发到达相反的甲方的运动是否相反。总之就是各种相反的情形。这一节讨论了这些情形那些是真正相反的。【6】讨论了运动与静止的相反。他说运动既与运动相反,也与静止对立。这里说到了与停顿于此地相对立的是出发于此地的运动,不是朝向此地的运动。在运动起止地两处的停顿也是彼此相反的。还说到存在中的不变化或者相反于无,或者相反于非存在中的不变化,或者相反于消灭。除了地点上的变化有合乎自然和反乎自然的停顿和运动,质变和增减也有。一个事物的反乎自然的停顿相反于它的合乎自然的运动。再谈了几个个问题:是否一切并非永恒的静止都有生成?而且,这个生成与停顿是否同一?在某处停顿的运动是否与出发于该处的运动对立?是否像对自然的运动那样,有与反乎自然的运动相对立的静止?

第六卷是一些细致入微的观点与论证。【1】论证了任何连续物都不可能由不可分割的东西构成。论证的过程利用了连续、接触、接续的概念。然后进一步论证了大小、时间和运动不是由不可分的部分构成而且可以分成不可分的部分的。【2】先在上一节的基础上论证了一个较快的被运动物必然或者在相同的时间内通过较大的大小,或者在较小的时间内通过相同的大小,或者在较少的时间内通过较大的大小。然后论证了时间必然是连续的,这里连续定义为可以分成总是可以分为部分的东西。然后再论证了一切大小都是连续的。接着讲了无限的两种意义,一个是极端方面,一个是划分方面,用这个区分说明了芝诺第一个悖论是错误的。芝诺的4个悖论在这一卷第九节还会说到。这些论证中都用字母代表位置和物体,还画了图,俨然一个几何证明的阵势。【3】论述的是本来和原初意义上的“现在”必然是不可分的。还说明了没有任何东西能在现在中被运动,也不能在现在中静止。【4】讲到一切变化的东西必然都是可分的。既然所有被运动的都在某个范围内运动弄,时间、运动、正被运动、被运动的以及运动在其中的范围都必然是可分的。【5】论证的是已经变化了的东西,在它完成变化之初,就已经处于它所变成的事物之中了;而且,已经变化了的东西在其中完成变化的那个最初时间必然是不可分的。【6】说的是变化物必然在以前就已经被运动了,而且已经变化了的东西在以前也必然正变化着。而且,已经变化的东西先于正变化着的东西,正变化着的东西也先于已经变化的东西,决不可能抽取出所谓的最初。【7】论证有限的被运动不可能发生在无限的时间中,在运动是匀速的和不是匀速的两种情况下都做了论证。还论证了在有限的时间中,既不能有无限的被运动,也不能有无限的趋于静止。还论证了一个有限的大小不可能在有限时间中通过无限的大小,无限大小也不能通过有限大小。【8】说的是关于趋于静止的一些说法。趋于静止的事物在它正趋于静止时就必然在被运动着。被促向静止必然是在时间中。被促向静止的东西没有在其中趋于静止的第一时间。也没有静止物在静止着的第一时间。【9】主要内容是芝诺的四个论证是荒谬的。第一个论证是被移动的东西必须先被移到一半的地方才能抵达目的地。第二个是阿刻琉斯:一个跑得最慢的不可能被一个跑得最快的追上,因为追赶者必须首先到达被追赶者起跑的出发点。说明这两个论证错误,用的就是第二节中无限的两种意义。长度在划分上是无限的,而不是在极端上无限,所以可以在划分上无限,极端上有限的时间中通过。第三个论证是,如果被移动的东西总是处于现在中,那么飞着的箭是不能被运动的。亚说这个观点是错误的,时间并不由不可分的若干现在构成,正如长度不由点构成一样。第四个是运动场悖论。两列大小相等数目相同的物体,一列从运动场的终点出发,另一列从运动场的中间点出发,进行速度相等方向相反的运动。芝诺认为从中可以得出一半的时间等同于它的一倍的结论。亚对此也进行了反驳。【10】论述的是,无部分的事物(比如点)不可能被运动。还说到没有一种变化是无限的,除非是圆周位移。

第七卷【1】讲的是一切被运动的事物都必然是被某物所运动。必然有某个最初的运动者,才不至于追溯到无限。另外又说到运动的同一可以是种上的,可以是属上的,也可以是数目上的。【2】讲的是最初的运动者是与被运动物在一起的。被他物所运动的情况有四种方式:拉推带转。在地点方面的运动中,被运动者和运动者之间没有什么居间物。被质变物和使质变者之间也没有居间物。感觉也以某种方式发生质变。在承受增长之物和引起增长者之间也无居间物。【3】说外形和形状改变的事物没有质变。状况(比如房屋的完成)也不是质变。失去以及获得状况的过程不是质变。灵魂的状况一样。知识的最初获得也不是生成和质变。 被质变的东西和质变只出现在可感事物中和灵魂的可感部分中。【4】说并非一切运动都可相互比量。直线和圆的运动不能相比。不是多义词的全都可以相比。又提了两个问题:关于质变,一种和另一种的速度是如何相等的?生成是如何等速的?【5】说的是运动的物体大小,力,时间,距离的比例关系。质变和增长的时间与量的比例关系。

第八卷【1】问道,运动是从某时起才有的,而且会全部消灭的,还是过去总存在着并将永远存在的?最后的回答是运动是没有生成的,也不可消灭的。【2】驳斥运动不是永远存在的论点。其一是趋于对立双方的运动并不总是同一,在数目上也不是一个。这不妨碍有某种永恒的运动。其二是被同一运动者运动的同一个事物为何有时在被运动着有时又没有。这个论点没有回答。其三是从生物方面的情形来证明以前没有运动的东西后来发生了运动。一个动物似乎在没有外来物的运动时,以前静止着后来又在行走着。对于这个论点的回答是,在动物中总有某个器官被运动着,而这个运动的原因不是运动自身而可能是环境。动物体内的许多运动都被环境引起,其中的有一些又引起思想或欲望的运动,而思想和欲望再引起整个动物的运动。【3】讨论为什么有些事物有时在被运动着有时又静止着。一切事物都静止的看法是错的,万物都在被运动着的说法也是近乎错误的。也不允许有些事物可能总是静止着,有些事物则总是被运动着。万物是有时静止有时被运动。【4】说到在就自身而被运动的事物中,有些是被自己运动,有些则被它物运动,而且,有些是合乎自然的,有些则是强制的和反乎自然的。运动者中,有些反乎自然地运动,有些合乎自然地运动。还讲了具有潜能的那些东西到底是被什么所运动。再探讨为什么轻的东西和重的东西总是朝着它们固有的地点运动。原因在于自然就是如此。总之一切被运动着的东西都应该是被某物所运动。【5】用多个方式论证必然有某个自身不再被他物运动的最初运动者。需要研究的问题是,如果某物自己运动自己,它是怎样运动,又是以什么方式运动的。自己运动自己的运动者并不是它的两个方面互相被运动。最初的运动者是不能被运动的。【6】说最初的运动者是永恒的。这里又谈了下为什么有些事物一时被运动一时不被运动。【7】说的是在三种运动(移动,增减,质变)中,移动,即地点上的运动是最初的。没有其它任何运动可能连续。【8】阐述了某种无限的、单一的、连续的运动是可能存在的,它就是圆形运动。【9】再说了下在移动中,圆周旋转是最初的运动。【10】论述的是最初运动者位于圆周上,是不可分的,既无部分,也无大小。

第八卷的推动理论,和第一推动的概念,由于后来有了牛顿运动定律,已经在科学中被否定了。但我认为,亚里士多德论述第一推动的关键不在于这个的存在,而在于将运动客观化。柏拉图《蒂迈欧篇》说宇宙是个圆球,宇宙灵魂包裹着宇宙的外表。亚里士多德这里谈到最初运动者,没有说灵魂这个词,可以看出他是在试图构造一个客观的世界图景。再者,在前面他说地点方面的运动没有共同名称,权且用移动称呼,说明移动是他发明的概念。亚里士多德之前地点这个概念也不是很清楚的,有人说它是质料。运动在亚里士多德之前是一种模糊的存在,比如巴门尼德说没有运动,芝诺提出几个悖论也是证明运动不存在的,亚把运动清晰化了。

总结《物理学》的内容是容易的,但是反思其意义是困难的,因为里面部分思想已经被当作常识,有的已经内化到语言之中。但是亚里士多德的讨论并不是无用的,正是他的讨论塑造了后来的常识和语言。



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